DE4211627A1 - Solarbetriebene Fahrzeugbeleuchtungsschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine solarbetriebene Fahrzeug­ beleuchtungsschaltung, mittels welcher die Strahlungs­ energie des Sonnenlichtes in elektrische Leistung zum Aufladen einer Batterie umgesetzt wird, während mittels einer Steuerschaltung eine lichtemittierende Dioden­ schaltung erregbar ist, so daß die lichtemittierende Diode während der Nacht oder in der Dunkelheit auto­ matisch eingeschaltet wird.

Die Benutzung eines Fahrrades ohne Beleuchtung in der Dunkelheit ist gefährlich. Es ist jedoch kostenauf­ wendig, ein Fahrrad mit einer batteriebetriebenen Be­ leuchtung auszurüsten. Wenn ein Fahrrad mit einer batterie­ betriebenen Beleuchtung versehen ist, kann dies Beleuch­ tung nicht automatisch Licht abstrahlen, wenn es dunkel wird, bzw. automatisch ausgeschaltet werden, wenn die Sonne scheint.

Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen. Es liegt dem­ entsprechend der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solarbetriebene Fahrzeugbeleuchtungsschaltung zur Verfügung zu stellen, mittels welcher eine lichtemittierende Diode einschaltbar ist, wenn es dunkel wird, bzw. automatisch ausgeschaltet wird, wenn die Sonne scheint.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen der erfindungsge­ mäßen Beleuchtungsschaltung auf die Merkmale der Unteran­ sprüche verwiesen wird.

Nach der Erfindung umfaßt die solarbetriebene Fahrzeugbe­ leuchtungsschaltung einen Ladeschaltkreis, einen Schalt­ kreis zur Unterbindung erzwungener Schwingungen, einen Steuerschaltkreis sowie einen Schaltkreis für eine licht­ emittierende Diode, der aus einem Schwingkreis, einem Re­ sonanzkreis sowie einer Spannungsverstärkerschaltung be­ steht. Der Ladeschaltkreis umfaßt einen Solarkollektor für die Strahlungsenergie des Sonnenlichtes und deren Umsetzung in elektrische Leistung für die Speisung einer Batterie über eine Diode. Der Schaltkreis zur Unterbindung einer erzwungenen Schwingung ist zwischen dem Ladeschaltkreis und dem Schaltkreis für die lichtemittierende Diode ange­ schlossen und umfaßt einen Widerstand sowie einen Transistor. Der Schwingkreis ist zwischen dem Schaltkreis zur Unter­ bindung erzwungener Schwingungen und dem Schaltkreis für die lichtemittierende Diode angeschlossen und umfaßt einen Transistor sowie zwei Widerstände, wobei die Spannung von dem Solarkollektor über einen Widerstand an den Transistor gelegt ist, wodurch die Basis des Transistors auf ein niedriges Potential gesetzt wird, zur Abschaltung der lichtemittierenden Diode des lichtemittierenden Dioden­ schaltkreises. Die Steuerschaltung ist zwischen den Lade­ schaltkreis und den Schaltkreis zur Unterbrechung er­ zwungener Schwingungen angeschlossen und umfaßt einen Widerstand, wobei der Widerstand den Transistor auflädt, wenn der Solarkollektor nicht in Betrieb ist, so daß die lichtemittierende Diode über den Betrieb des Schwingkreises Licht abstrahlt, wobei die Widerstände elektrisch mit dem Transistor verbunden sind, über den Betrieb der Steuerschaltung. Die Widerstände werden auf ein niedriges Potential geschaltet, unmittelbar nach der Verbindung des Transistors, so daß die­ ser elektrisch unterbrochen wird. Auf die Unterbrechung des Transistors von dem Ladeschaltkreis wird die Spannung von der Batterie durch die Widerstände geleitet, um den Tran­ sistor wieder zum Schwingen zu bringen, wobei der Resonanz­ kreis, der einen Transistor umfaßt, elektrisch auf die Verbindung mit dem Transistor angeschlossen ist, so daß eine positive Spannung von dem Emitter des Transistors auf seinen Kollektor übertragen wird, so daß ein elektri­ scher Induktor der Spannungsverstärkerschaltung auf ein Null-Potential gebracht wird. Die positive Spannung wird von dem Kollektor des Transistors auf einen Kondensator übertragen, und die negative Spannung wird auf den elektri­ schen Induktor übertragen, wenn der elektrische Induktor der Spannungsverstärkerschaltung auf ein Null-Potential gebracht wird, so daß der Transistor des Schwingkreises elektrisch angeschlossen ist. Der Widerstand wird hochge­ schaltet, so daß der Transistor elektrisch unterbrochen wird auf den Anschluß des Transistors. Der Kollektor des Transistors erzeugt eine positive Spannung auf die Unter­ brechung des Transistors. Die lichtemittierende Diode strahlt Licht ab auf den intermittierenden Anschluß des elektrischen Induktors.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuch­ tungsschaltung, unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung. Dabei zeigt die Fig. 1 das Schaltbild der erfin­ dungsgemäßen Fahrzeugbeleuchtungsschaltung.

Die in Fig. 1 wiedergegebene solarbetriebene Fahrzeugbe­ leuchtungsschaltung umfaßt allgemein einen Ladeschaltkreis, einen Schaltkreis zur Unterbringung erzwungener Schwingungen, einen Steuerschaltkreis, einen Schwingkreis, einen Reso­ nanzkreis sowie eine Spannungsverstärkerschaltung. Der Schwingkreis, der Resonanzkreis und der Spannungsverstärker­ kreis bilden einen lichtemittierenden Diodenschaltkreis. Der Ladeschaltkreis umfaßt einen Solarkollektor zum Sammeln der Strahlungsenergie des Sonnenlichtes und deren Umsetzung in elektrische Leistung zum Aufladen einer Batterie über eine Diode S1. Der Schaltkreis zur Unterbindung erzwungener Schwingungen ist zwischen dem Ladeschaltkreis und dem licht­ emittierenden Diodenschaltkreis angeschlossen und umfaßt einen Widerstand R3 sowie einen Transistor T2. Der Schwing­ kreis ist zwischen dem Schaltkreis zur Unterbindung er­ zwungener Schwingungen und dem lichtemittierenden Dioden­ schaltkreis angeschlossen und umfaßt einen Transistor T1 und zwei Widerstände R1 und R2. Die Spannung von dem Solar­ kollektor wird auf den Transistor T2 über den Widerstand R3 übertragen, so daß die Basis des Transistors T1 auf ein niedriges Potential gebracht wird. Wenn der Transistor T1 auf das niedrige Potential gebracht wird, wird die licht­ emittierende Diode des lichtemittierenden Diodenschaltkreises abgeschaltet, das bedeutet, daß die lichtemittierende Diode des lichtemittierenden Diodenschaltkreises abgeschaltet wird, wenn der Solarkollektor in Betrieb ist. Die Steuerschaltung ist zwischen dem Ladeschaltkreis und dem Schaltkreis zur Unterbindung erzwungener Schwingungen geschaltet und umfaßt einen Widerstand R4. Wenn der Solarkollektor des Ladeschalt­ kreises nicht in Betrieb ist (Sonnenlicht ist nicht verfüg­ bar oder zu schwach, um einen Betrieb des Solarkollektors zu ermöglichen) nimmt die innere Impedanz des Solarkollektors ab. Der Widerstand R4 des Steuerschaltkreises lädt den Tran­ sistor T2 auf, wodurch der Schwingkreis des lichtemittierenden Diodenschaltkreises in Betrieb gesetzt wird und dementsprechend die lichtemittierende Diode des lichtemittierenden Dioden­ schaltkreises eingeschaltet wird, um Licht abzustrahlen. Wenn eine elektrische Spannung durch die Widerstände R1 und R2 ge­ schickt wird, um den Transistor T1 elektrisch anzuschließen, wird die Spannung von dem Widerstand R1 übertragen durch den Kollektor des Transistors T1 auf dessen Emitter. Nachdem der Transistor T1 elektrisch angeschlossen ist, werden die Widerstände R1 und R2 auf ein niedriges Potential gebracht, so daß der Transistor T1 elektrisch unterbrochen ist. Nachdem der Transistor T1 elektrisch unterbrochen ist, wird die Spannung kontinuierlich durch die Widerstände R1 und R2 ge­ schickt, um den Transistor T1 wieder einzuschalten. Dement­ sprechend wird der Transistor T1 veranlaßt zu schwingen. Wenn der Emitter des Transistors T1 elektrisch durch seinen Kollektor angeschlossen ist, wird der Widerstand R1 niedrig und bewirkt, daß der Transistor T3 elektrisch angeschlossen wird. Dementsprechend wird die positive Spannung übertragen von dem Emitter des Transistors T3 auf dessen Kollektor, so daß der elektrische Induktor, d. h., die Induktionsspule L1 der Spannungsverstärkerschaltung auf ein Null-Potential ge­ bracht wird, so daß die positive Spannung von dem Kollektor des Transistors T3 auf einen Kondensator C1 übertragen werden kann und die negative Spannung auf den elektrischen Induktor bzw. die Induktionsspule L1, so daß dementsprechend der Transistor T1 elektrisch unterbrochen wird. Nachdem der Transistor T1 elektrisch unterbrochen ist, erhöht sich das Niveau des Widerstandes R1, so daß der Transistor T3 elektrisch unterbrochen wird. Nachdem der Transistor T3 elektrisch unterbrochen ist, wird auf den Kollektor des Transistors T3 durch den elektrischen Induktor bzw. die Induktionsspule L1 eine negative Spannung induziert, die bewirkt, daß der Kondensator C1 eine positive Spannung an seinem entgegengesetzten Ende erzeugt, so daß dement­ sprechend der Transistor T1 elektrisch angeschlossen wird, um ein Schwingungssignal zu erzeugen. Wenn der elektrische Induktor, d. h., die Induktionsspule L1 intermittierend an­ geschlossen ist, wird die lichtemittierende Diode veranlaßt Licht abzustrahlen.

Zusammenfassend umfaßt die solarbetriebene Fahrzeugbe­ leuchtungsschaltung einen Ladeschaltkreis, einen Schalt­ kreis zur Unterbindung erzwungener Schwingungen, einen Steuerschaltkreis sowie einen lichtemittierenden Dioden­ schaltkreis, der aus einem Schwingkreis, einem Resonanz­ kreis sowie einer Spannungsverstärkerschaltung besteht. Der Ladeschaltkreis umfaßt einen Solarkollektor zum Sammeln der Strahlungsenergie des Sonnenlichtes und zu deren Um­ setzung in elektrische Leistung für das Aufladen einer Batterie über eine Diode. Der Schaltkreis zur Unterbindung erzwungener Schwingungen unterbricht elektrisch den licht­ emittierenden Diodenschaltkreis von dem Ladeschaltkreis beim Betrieb des Solarkollektors. Die Steuerschaltung schließt die Batterie an den lichtemittierenden Diodenschaltkreis an und bewirkt, daß die lichtemittierende Diode Licht abstrahlt, wenn der Solarkollektor keine Strahlungsenergie des Sonnen­ lichtes empfängt.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig­ lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (5)

1. Solarbetriebene Fahrzeugbeleuchtungsschaltung, gekenn­ zeichnet durch einen Ladeschaltkreis, einen Schaltkreis zur Unterbindung erzwungener Schwingungen, einen Steuerschalt­ kreis sowie einen lichtemittierenden Diodenschaltkreis, der aus einem Schwingkreis, einem Resonanzkreis sowie einer Spannungsverstärkerschaltung besteht.

2. Fahrzeugbeleuchtungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladeschaltkreis einen Solarkollektor für die Strahlungsenergie des Sonnenlichtes und deren Umsetzung in elektrische Leistung für die Speisung einer Batterie über eine Diode umfaßt.

3. Fahrzeugbeleuchtungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis zur Unterbindung erzwungener Schwingungen zwischen dem Lade­ schaltkreis und dem lichtemittierenden Diodenschaltkreis angeschlossen ist und einen Widerstand R3 sowie einen Tran­ sistor T2 umfaßt.

4. Fahrzeugbeleuchtungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis zwischen dem Schaltkreis zur Unterbindung erzwungener Schwingungen und dem lichtemittierenden Diodenschaltkreis angeschlossen ist und einen Transistor T1 sowie zwei Widerstände R1, R2 umfaßt, wo­ bei die Spannung von dem Solarkollektor über einen Wider­ stand R3 an den Transistor T2 gelegt ist, wobei die Basis des Transistors T1 auf ein niedriges Potential gebracht wird, zum Abschalten der lichtemittierenden Diode des lichtemittierenden Diodenschaltkreises.

5. Fahrzeugbeleuchtungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung zwischen dem Ladeschaltkreis und dem Schaltkreis zur Unter­ bindung erzwungener Schwingungen angeschlossen ist und einen Widerstand R4 umfaßt, wobei der Widerstand R4 den Transistor T2 auflädt, wenn der Solarkollektor nicht in Betrieb ist, wodurch die lichtemittierende Diode veranlaßt wird, durch den Betrieb des Schwingkreises Licht abzustrahlen.